高职PLC教学改革的探索与实践
来源:用户上传
作者: 甄敬然
摘 要： 随着工业技术的发展，传统的教育方法已经不能适应现代教育。在PLC教学过程中采用项目教学法，强调以工作任务为依托组织教学内容，以学生为主体开展教学活动不仅能满足现代职业教育教学改革的要求，而且能培养学生独立思考、解决问题和很快适应岗位的能力。
关键词： PLC 项目教学法 教学改革
1.引言
PLC是一种工业控制计算机，现已成为当今工业自动化领域的三大支柱之一［１］，目前被广泛应用于各种自动化控制中，PLC课程是自动化专业的专业课程，是一门知识覆盖面广、涉及内容多、更新发展快、强调理论而又偏重实践应用的课程。但在PLC教学中，教学思想和教学方法手段的落后导致大部分教师仍采用传统的知识传授型课程教学模式：以教师为主体，课堂上缺少对学生能力的培养和技能的训练、理论与实践脱节、注重理论而忽视实践；以课本为中心，教学方法不灵活，达不到高等职业教育培养目标的要求。随着PLC工业控制的发展，PLC的教学方法也一直在变化，但还是不能满足科学技术发展的需求。如何在短时间内提高PLC知识学习和技能训练的效果，在PLC课程教学中采用项目化教学法，做到以教师为引导，以学生为主体，以企业需求为导向的“三位一体”，是我们在教学改革中实践的一种方法。
2.项目教学法的设计理念
“项目教学法”就是以实践为主要方式，师生共同完成几个项目的教学方式［２］；其目的是为学生创设学习情景，学生通过对实际项目的认识、了解并动手完成，学习并掌握相关的理论知识和实践技能，做到理论与实践相结合。在项目设计过程中为更好地适应社会需求，我们主要考虑了以下几个方面。
（1）明确培养目标
我院PLC主要培养对象是电气自动化专业，电气自动化专业的培养目标是：在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上，重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能，具有良好的职业道德和敬业精神，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的，全面发展的高素质技能型专门人才。
为了适应行业需求，要求学生能绘制并连接PLC的I/O接线，能使用基本指令、功能指令编写PLC控制典型自动设备正常工作的程序；能对程序进行安装调试；能设计I/O口通讯程序对多台PLC控制的设备进行联合控制；能设计不同品牌之间PLC的通信；能用PLC控制自动设备中常用的变频器等；注重学生职业技能的训练、职业岗位能力、解决问题能力和创新能力的培养。
（2）了解企业需求
一种方法是通过调研、走访企业及毕业学生反馈等形式，与相关专家共同分析员工从事某个岗位所需的人才素质、知识与能力要求；了解企业的需求、学生与岗位要求的差距，把企业中的研究员、高工、工程师请进校园作为外聘教师授课，缩小这种差距。另外一种方法就是收集企业典型的PLC自动控制装置，以此为载体设计教学项目。通过这几种方法相结合确定的教学项目，主要目的是培养学生的专业知识、素质和技能，走上工作岗位以后能快速适应企业的要求。
（3）参考学生能力
在对项目的设置中另外一个要考虑的问题就是学生的能力，无论项目内容多么完善，都要考虑教学活动的整体性原则，因我院有普招班和对口班之分，我一般是采取“因材施教”的项目实施计划，即根据学生班级、作业成绩和个人能力的差异，分别为其制定出可供选择的项目活动。这种项目实施计划方案的制定，不但有利于教学任务的完成，而且有利于教师与学生、学生与学生之间的互动和交流。
3.实施项目教学
在以上理念的支持下，下一步就是项目具体实施，PLC课程项目化教学，是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，建立师生间的良性互动，学中做，做中学，学做一体，培养学生一定的自我学习能力，实现学生对知识和技能的掌握。
PLC项目教学实施按照以下三个教学阶段进行。
（1）确定项目内容［３，４］
在这一项过程中通常是教师选择、设计一个或几个贯穿整个PLC技术及应用课程的大型综合项目，作为训练学生职业岗位综合能力的主要载体，这就是以项目为PLC课程能力训练载体的原则，项目选择的要点是：实用性、典型性、覆盖性、综合性、趣味性、挑战性、可行性。综合项目的设计，最考验任课老师的功力和水平，项目设计的好坏在很大程度上决定了该课程教学的成败，当然还要考虑学生不同的层次水平。我们常用的几个项目如下：红绿灯的PLC设计，两种液体混合装置控制，机械手控制的设计，天塔之光的PLC设计，四层电梯的PLC控制，等等。
（2）项目的实施
在项目内容确定之后，接下来就是怎样去具体地实施这些项目，教师与学生一起讨论，分组及制定实施计划教学项目。每个组以3―4名学生为宜，将基础好、动手能力强的学生与基础相对较差的学生组合在一起。这样，既能保证项目活动按时完成，又有利于学生间互相交流，有助于专业较差学生提高。分组后，学生以小组为单位制定实施项目活动的计划，包括任务分配和各项内容需要的时间等，使每一个学生都有自己独立要完成的任务。另外，鼓励他们运用口头、书面、讨论、研讨等多种方式进行交流，在项目实施工程中，引导学生通过收集资料与讨论拟定工作方案，鼓励学生合作完成工作任务，使每一个人都能参与小组工作，培养学生的协作精神。在整个过程中学生按照自己确定的工作步骤和程序工作，教师起全程指导作用，在共性问题上，教师可以集中讲解。
（3）教学方法与手段［２］
综合应用情景教学法、任务驱动法、项目导向法、一体化教学法、示范教学法、相互交流教学法、主动参与法、自主学习法等多种教学法，突出任务驱动，培养创新能力。以项目为基础，通过任务驱动使学生先感性后认知，激发学生潜在的学习动力，围绕完成任务中出现的问题、难题进行理论知识的学习，引导学生综合运用所学的知识和技能，进行工作任务的策划与设计、实施和评价，训练学生有序的工作方法，培养学生的工作能力。在项目实施中鼓励学生有一定的创新发挥，通过分析和解决完成任务中的创新要求，培养学生的创新思维和创新能力。另外，为了给学生更多的动手动脑机会，长期提供开放实验室和创新实验室，让学生不仅可以对课堂上的内容进行加深与巩固，而且可以做课外的小课题，如让学生参与教师的科研工作，开展科技创新活动，建立课外兴趣小组，等等，使学生有更多的时间进行实践训练，从而确保学生经过培训后掌握课程所要求的职业技术，进一步提高学生的实践能力和创新能力。
教学手段方面，通过制作多媒体课件、利用软件仿真、PLC及高级电控柜模拟训练、自动线实操训练，结合企业参观及现场教学多种教学手段组织教学。同时充分利用网络课程，构筑网络学习交流平台，实现网上教学、网上练习和网上答疑及在线练习与考核。
（4）项目结束后的评价［５］
在项目结束后先由学生自己进行项目结果的展示、自我评估及互相之间评价，再由教师对项目工作成绩进行检查评分。师生共同讨论、评判在项目工作中出现的问题、学生解决处理的方法，并归纳总结在项目中应用到的知识点。关注学生经历探究过程积累操作技能、经验知识和科学知识，获得知识、能力、素质的全面提高，最终的结果只占据一小部分。
4.成绩评定
课程结束之后不再采用传统的理论考试作为成绩的评定方法，而是以所完成的几个项目为依据，即从所完成的几个项目中，对学生从硬件接线、排错的能力，软件编程、调试的能力，选择部件、应用工具的能力，到调试完成全过程，最后答辩等部分注重对学生运用知识解决问题能力的考核，还要参考基础理论的掌握情况，一方面比较全面地反映学生的学习状况，另一方面促进学生对PLC课程的学习和理解，为培养理论与实践相结合的专业人才提供一个良好的平台。
5.结语
我院PLC项目教学的实施，改变了原来学科体系下的教学模式，突出了学生应用能力、创新思维和综合职业能力的培养，满足现代企业对从业人员职业能力的要求；教师在整个教学行动过程中，扮演着组织者、协调人的角色，勤于提供咨询、帮助，注重学生岗位的职业能力和职业习惯的养成，经过努力，在课程建设和教学改革中取得了一定的突破。
参考文献：
［1］胡学林等.可编程控制器应用技术［M］.北京：电子工业出版社，2009.
［2］姚庆文，丁辉.PLC课程的项目教学设计与实践［J］.常州轻工职业技术学院学报，2009，（2）：18-23.
［3］包尔锋.浅谈PLC:教学与创新实习［J］.职业教育研究，2008，（3）：80-82.
［4］范次猛.可编程控制器原理与应用［M］.北京:北京理工大学出版社，2006.
［5］金彦平.PLC课程的项目化教学［J］.常州轻工职业技术学院学报，2007，（4）：19-21.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-908467.htm
